High-Temperatures Rheometric Analysis Of Selected Heterogeneous Slag Systems

Abstract

It is known that the dynamic viscosity coefficient of slag -with an increased titanium compounds content in the reducing conditions of the blast furnace -may rapidly change. The products of the reduction reaction, precipitation and separation of titanium compounds are responsible for the thickening effect of the slag and the problems of permeability of blast furnace, causing anomalies in the dipping zone. The presence of solid components (particles) in the melts determines the rheological character of the entire system. Identifying the rheological character of semi-solid slag systems provides opportunities for the development of mathematical modeling of liquid phase flows in a dripping zone of the blast furnace, allowing e.g to indentify the unstable parts of a metallurgical aggregate.Author have performed study of synthetic aluminosilicates slag concentration of TiO 2 in the range up to 30%, systems were doped solids TiN also, it was made in order to assess the impact of the type forming areas/units of the SRO nature on the rheological identification mentioned systems. The high-temp rheometric measurements were performed at temperatures in the range between 1310-1490• C. The obtained results made it possible to carry out the rheological characteristics of analyzed liquid and semi-solid slag systems.Keywords: slag viscosity, high temperature rheometry, blast furnace, semi-solid slag rheology Powszechnie wiadomym jest, że współczynnik lepkości dynamicznej żużli wielkopiecowych wraz ze zmianami stężeń związków tytanu w warunkach redukcyjnych może ulegać gwałtownym zmianom. Związki tytanu wydzielając się z cieczy jonowej są odpowiedzialne za zagęszczanie układu powodując problemy z przepływem cieczy w dolnych partiach pieca. Zawartości stałych elementów w roztworze determinują jego charakter reologiczny. Jego identyfikacja daje możliwości rozwoju oraz nowego podejścia do modelowania numerycznego przepływu cieczy przez strefę ściekania. W pracy przedstawiono wyniki badań układów krzemianowych typu wielkopiecowego domieszkowanych TiO 2 do 30% oraz domieszkowanych TiN, w celu oceny wpływu tworzących się obszarów typu SRO na charakter reologiczny systemu. W pracy przedstawiono wyniki badań reometrycznych dla układów krzemianowych typu wielkopiecowego domieszkowanych TiO 2 w zakresie do 30% oraz do domieszkowanych TiN. Badania wykonano w zakresie temp. 1310-1490• C oraz w atmosferze redukcyjno-obojętnej. Wykonano identyfikację reologiczną badanych systemów żużlowych. Wykonano wysokotemperaturowe pomiary reometryczne oraz identyfikację reologiczną badanych systemów żużlowych.

Effects of Pre‐Reduction Degree of Ironsand on Slag Properties in Melting Separation Process

“…Lots of researchers have studied the features of ironmaking slags with TiO 2 among large content scope. For instance, with TiO 2 added up to 30 wt%, the slag viscosity decreases due to the depolymerization of silicate network structure . However, it is different when slag contains higher TiO 2 ≈30–50 wt%.…”